基于dds信號(hào)源的設(shè)計(jì)-預(yù)覽頁
【正文】 的硬件結(jié)構(gòu)和軟件設(shè)計(jì)方法。由該芯片構(gòu)成的信號(hào)發(fā)生器的輸出頻率范圍為0—72MHz，頻率步進(jìn)可調(diào)，最小步進(jìn)為1Hz、精度為1Hz、輸出信號(hào)幅度峰峰值約為1V、雜散小等優(yōu)點(diǎn)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)信號(hào)源的要求也越來越高，要求信號(hào)源的頻率穩(wěn)定度、準(zhǔn)確度及分辨率要高，以適應(yīng)各種高精度的測量，為了滿足這種高的要求，各國都在研制一些頻率合成信號(hào)源。國內(nèi)也有很多廠家在生產(chǎn)數(shù)字頻率合成器但與國外的同類型產(chǎn)品相比較，技術(shù)指標(biāo)上還有很大的差距?？梢灶A(yù)料，隨著低價(jià)格、高時(shí)鐘頻率、高性能的新一代DDS芯片的問世，DDS應(yīng)用前景將不可估量，我國正朝著這個(gè)方向逐步前進(jìn)。(2)頻率分辨率高、頻點(diǎn)數(shù)多。(4)相位噪聲小。在國內(nèi)使用得比較多的是美國模擬器件公司的產(chǎn)品，因?yàn)樵摴镜漠a(chǎn)品品種齊全，更新快，且向下兼容，設(shè)計(jì)人員可以按不同的要求選用不同的型號(hào)。但是，由于ICL8038自身的限制，輸出頻率穩(wěn)定度只有103（RC振蕩器）?！?0MHz，最高可達(dá)40MHz，各種波形的輸出幅度的峰峰值均為2V。這個(gè)高速DDS芯片時(shí)鐘頻率可達(dá)180MHz，輸出頻率可達(dá)70MHz。采用獨(dú)立式鍵盤輸入相應(yīng)的操作命令，使得整個(gè)設(shè)計(jì)顯得更加直觀明了?？刂颇K包括鍵盤、單片機(jī)（STC89C52）、液晶顯示（LCD1602）。它由相位累加器、正弦ROM表、D/A轉(zhuǎn)換器等組成。相位寄存器就將加法器在上一個(gè)時(shí)鐘作用后產(chǎn)生的新相位數(shù)據(jù)反饋到加法器的輸入端，以使加法器在下一個(gè)時(shí)鐘的作用下繼續(xù)將相位數(shù)據(jù)與頻率控制字相加。 DDS的輸出頻率ｆ0、參考時(shí)鐘頻率ｆr、相位累加器長度Ｎ以及頻率控制字Ｋ之間的關(guān)系為： （） DDS的頻率分辨率為： （）在理想情況下，DDS等效電路如下圖所示，圖中假設(shè)DDS相位累加器至波形存儲(chǔ)器間無截?cái)?累加器輸出與波形存儲(chǔ)器地址寬度相等)、波形存儲(chǔ)器容量無限、DAC和LPF都是完全理想的。1，177。外接精密時(shí)鐘源時(shí),AD9851可以產(chǎn)生一個(gè)頻譜純凈、頻率和相位都可以編程控制且穩(wěn)定性很好的模擬正弦波,這個(gè)正弦波能夠直接作為基準(zhǔn)信號(hào)源或通過其內(nèi)部高速比較器轉(zhuǎn)換成方波輸出,作為靈敏時(shí)鐘產(chǎn)生器。電源設(shè)置有休眠狀態(tài),在該狀態(tài)下,功率為4mW。(7) 頻率分辨率高,其創(chuàng)新式高速DDS碼可接受32位調(diào)頻字,。PGND : 6倍參考時(shí)鐘倍乘器地。REFCLOCK: 外部參考時(shí)鐘輸入。AVDD : 模擬電源(+5V) 。VOU TN : 內(nèi)部比較器負(fù)向輸出端。DACBP : DAC 旁路連接端。高電平清除DDS 累加器和相位延遲器為0HZ和0176。 AD9851的結(jié)構(gòu)圖如果相位累加器的位數(shù)為N,相位控制字的值為Fn ,頻率控制字的位數(shù)為M ,頻率控制字的值為Fm,系統(tǒng)外部參考時(shí)鐘頻率為30MHz ,6倍參考時(shí)鐘倍乘器使能,那么經(jīng)過內(nèi)部6倍參考時(shí)鐘倍乘器后,可得到AD9851內(nèi)部工作時(shí)鐘Fc為180MHz ,此時(shí)最終合成信號(hào)的頻率可由公式() 來決定,合成信號(hào)的相位由公式() 來決定。 所示,WCLK上升沿把引腳D7上的數(shù)據(jù)按位串行移入到輸入寄存器,40位輸入結(jié)束后,任何WCLK上升沿到來都會(huì)造成數(shù)據(jù)順序移出并導(dǎo)致原來數(shù)據(jù)無效,此時(shí)FQUD端的上升脈沖就可以使40位數(shù)據(jù)更新芯片的輸出頻率和相位。 并行工作方式時(shí)序圖為了達(dá)到設(shè)計(jì)要求，本次采用并行工作方式。除此之外，AD9851對(duì)滿度輸出電壓范圍也有一定的限制（），因而，本設(shè)計(jì)取接在IOUT、IOUTB端的電阻值為100Ω，這樣，AD9851送出的滿度輸出電壓約為1V。具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能:8k字節(jié)Flash，512字節(jié)RAM， 32 位I/O 口線，看門狗定時(shí)器，內(nèi)置4KB EEPROM，MAX810復(fù)位電路，三個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，一個(gè)6向量2級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口。最高運(yùn)作頻率35MHz，6T/12T可選。由于AD9851的W_CLK和FQ_UD信號(hào)對(duì)應(yīng)上升沿有效，因而單片機(jī)的WR、RD（低電平有效）控制信號(hào)分別與地址信號(hào)P20組合經(jīng)過或非門接至AD9851的W_CLK和FQ_UD端。其中單片機(jī)的復(fù)位電路和時(shí)鐘電路分別如下圖所示 復(fù)位電路 時(shí)鐘電路復(fù)位電路：復(fù)位信號(hào)輸入端，高電平有效。該信號(hào)作為STC89C52工作的基本節(jié)拍即時(shí)間的最小單位。從液晶顯示器顯示內(nèi)容來分，可分為段式、字符式和點(diǎn)陣式三種。再與液晶屏一起組成一個(gè)顯示模塊，因此，這類顯示器安裝與使用都較簡單。每位之間有一個(gè)點(diǎn)距的間隔每行之間也有間隔起到了字符間距和行間距的作用，正因?yàn)槿绱怂运荒茱@示圖形 。 第3 腳：V0為液晶顯示器對(duì)比度調(diào)整端，接正電源時(shí)對(duì)比度最弱，接地電源時(shí)對(duì)比度最高（對(duì)比度過高時(shí)會(huì) 產(chǎn)生“鬼影”，使用時(shí)可以通過一個(gè)10K的電位器調(diào)整對(duì)比度）。 第7～14腳：D0～D7為8位雙向數(shù)據(jù)端。其中LCD的4口分別接單片機(jī)的TXD、RXD、WR口。本系統(tǒng)采用的是第一種連接方式,即直接連接方式。5 V—177。適合本設(shè)計(jì)的要求。串聯(lián)10Ω的電阻起均流作用。下面將簡要介紹前兩種。分別設(shè)置“target1”中的 “Target,output,debug”各項(xiàng)，使程序匯編后產(chǎn)生HEX文件。注意，C語言源文件的擴(kuò)展名應(yīng)該是“.c”，它應(yīng)該與工程文件存儲(chǔ)在同一文件夾之內(nèi)。在快捷菜單中選擇“Add File to Group ‘Source Group 1’”，加入文件對(duì)話框被打開。其中Advanced Schematic由兩部分組成：電路圖編輯器（Schematic）和元件庫編輯器（Schematic Library）。接下來就可以進(jìn)行局部的連線了。具有一定的實(shí)用和推廣價(jià)值。 TL0=(65536Sn)%256。 if(s1==0) { Delay1ms(2)。 while(!s1)。_nop_()。 DDS_Data=W1。_nop_()。 DDS_Data=W2。_nop_()。 DDS_Data=W3。_nop_()。 DDS_Data=W4。_nop_()。 DDS_FD=1。由于float數(shù)據(jù)類型的有效位為7位 W4=(uchar)DDS_Freqamp。0xff。 DDS_Freq=DDS_Freq8。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文（設(shè)計(jì)）不含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品
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